• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.395-402
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• 2017

최근 들어 박테리아를 이용하여 콘크리트의 수복하거나 박테리아 대사를 이용한 보수재료에 대한 연구가 수행되고 있다. 본 연구는 박테리아 대사를 이용하여 슬라임을 형성하며 이를 이용한 보수재료의 개발에 대한 기초적 연구로서 박테리아 슬라임을 포함한 시멘트 코팅재의 내구성 평가를 다루고 있다. 기초연구를 위해 4가지 박테리아(Rhodobacter capsulatus, Rhodopseudomonas palustris, Bacillus thuringiensis, Bacillus subtilis)과 2가지 배양조건이 고려되었으며, 제조된 코팅재를 사용하여 황산 5% 수용액에 노출에 따른 강도 변화, 염화물 확산계수, 초음파속도 평가가 수행되었다. 박테리아가 혼입된 코팅재의 경우 강도가 개선되었으며, 황산 5% 수용액 침지 이후에도 7일까지는 강도가 개선되었다. 염화물 확산계수도 Rhodopseudomonas palustris를 제외한 경우 충분한 염해저항성능을 나타내었으며, 초음파 속도 역시 우수하게 평가되었다. 장기열화에 대한 슬라임의 저항과 박테리아의 수명을 연장할 수 있는 호기성 환경이 유지된다면 대상 박테리아는 열화환경에 노출된 콘크리트 구조의 보수재 적용에 사용될 수 있는 공학적 가능성을 보여준다.

• 한국기계가공학회지
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• 제19권7호
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• pp.7-15
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• 2020

Recently, the fourth industrial revolution has been presented as a new paradigm and additive manufacturing (AM) has become one of the most important topics. For this reason, process monitoring for each cross-sectional layer of additive metal manufacturing is important. Particularly, deep learning can train a machine to analyze, optimize, and repair defects. In this paper, image classification is proposed by learning images of defects in the metal cross sections using the convolution neural network (CNN) image labeling algorithm. Defects were classified into three categories: crack, porosity, and hole. To overcome a lack-of-data problem, the amount of learning data was augmented using a data augmentation algorithm. This augmentation algorithm can transform an image to 180 images, increasing the learning accuracy. The number of training and validation images was 25,920 (80 %) and 6,480 (20 %), respectively. An optimized case with a combination of fully connected layers, an optimizer, and a loss function, showed that the model accuracy was 99.7 % and had a success rate of 97.8 % for 180 test images. In conclusion, image labeling was successfully performed and it is expected to be applied to automated AM process inspection and repair systems in the future.

• International Journal of Concrete Structures and Materials
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• 제11권1호
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• pp.171-183
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• 2017

Strengthening reinforced concrete (RC) beams with openings by using aramid fiber reinforcement polymers (AFRP) on the beams' surfaces offers a useful solution for upgrading concrete structures to carry heavy loads. This paper presents a repairing technique of the AFRP sheets that effectively strengthens RC beams, controls both the failure modes and the stress distribution around the beam chords and enhances the serviceability (deflection produced under working loads be sufficiently small and cracking be controlled) of pre-cracked RC beams with openings. To investigate the possible damage that was caused by the service load and to simulate the structure behavior in the site, a comprehensive experimental study was performed. Two unstrengthened control beams, four beams that were pre-cracked before the application of the AFRP sheets and one beam that was strengthened without pre-cracking were tested. Cracking was first induced, followed by repair using various orientations of AFRP sheets, and then the beams were tested to failure. This load was kept constant during the strengthening process. The results show that both the preexisting damage level and the FRP orientation have a significant effect on strengthening effectiveness and failure mode. All of the strengthened specimens exhibited higher capacities with capacity enhancements ranging from 21.8 to 66.4%, and the crack width reduced by 25.6-82.7% at failure load compared to the control beam. Finally, the authors present a comparison between the experimental results and the predictions using the ACI 440.2R-08 guidelines.

• 콘크리트학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.1-10
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• 2003

철근 콘크리트 구조 벽체는 횡력에 대해 효과적으로 저항하고 변위를 제어할 수 있어 널리 이용되지만 지진 발생시 구조벽체가 붕괴에 이르지 않는다 하더라도 어느 정도의 손상은 예상해야 한다. 본 연구에서는 심하게 손상된 유효전단스팬비가 다른 철근 콘크리트 구조벽체의 단순 보수를 통해서 그 구조적 성능이 원래의 실험체에 비해 어느 정도 회복되는가를 평가하였다. 본 연구를 위하여 3개의 실험체 (전단스팬비 1, 2, 3)를 만들어 실험하였다. 실험은 원실험체를 점증 반복가력 재하로 심하게 손상시킨 후 실험체를 보수한 후 다시 재하하였다. 보수는 0.2mm이상의 균열부분의 콘크리트는 새 콘크리트로 교체하였고, 0.2mm이하의 균열은 단지 에폭시로 보수하였다. 또한 심하게 손상된 벽체 단부 부분의 철근은 같은 종류의 새 철근으로 교체되었다. 본 실험 연구를 통하여 단순보수를 통하여 벽체 강도는 회복 가능하나 변형능력은 회복이 되지 않는 것으로 나타났다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.571-579
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• 2016

타설 후 3시간 만에 교통개방이 가능하기 때문에 최근 교량상판 교면개량공사 재료로 RS-LMC가 많이 사용되고 있다. 고속도로 상의 보수공사는 차량의 통행제한이 어렵기 때문에 RS-LMC를 사용한 교량의 교면개량공사는 초기양생단계에서부터 진동에 노출되게 되고 차량진동에 의해 균열이 발생한다. 본 연구에서는 RS-LMC의 초기양생단계에서 진동에 의한 균열특성을 파악하고자 12개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 주요 실험변수는 라텍스-시멘트비(L/C)와 진폭이며 실제 교량의 진동환경을 모사할 수 있는 포장진동시험장치(Pavement Shaking Table)를 이용하여 진동실험을 하였다. 실험결과, 라텍스-시멘트비(L/C)가 증가할수록 균열 개수와 균열의 총 길이가 감소하는 경향이 나타났으나 15% 이상에서는 수렴하였다. 또한 Walter, D, G와 설계기준들이 제시하고 있는 균열 발생 변형률보다 훨씬 작은 변형률에서 균열이 발생하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.10-20
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• 2013

설계시의 결함, 사용 중의 손상, 극한 환경에 장기간 노출에 따른 열화로 인해, 콘크리트 구조물의 성능은 감소된다. 본 논문은 8개 구역을 가진 대도시 철도 고가교에 대한 현장조사를 수행하고 내구성 평가를 수행한 연구이다. 대상 구조물에 대하여, 현장조사를 수행하여 내구성능을 평가하였으며, 사용상의 문제점을 도출하였다. 또한 내구지수-환경지수 산정법을 이용하여 현 상태의 상부구조 및 하부구조에 대한 내구성 확보기간을 평가하였으며, 이상적인 준공상태를 가정한 조건으로 도출된 내구성 확보기간과 비교하였다. 대상 구조물은 RC T형교, PSC 거더교, RC 박스교, 라멘교 등이 포함되어 있었으며, 각 구조형식에 따른 문제점을 분석하였다. PSC 거더의 단부균열, PSC 거더의 휨균열, 외부강선보강 정착부 균열, RC 박스의 휨균열, RC T형교의 휨균열을 주된 문제점으로 평가되었으며, 이를 패턴화하여 원인을 제시하였다. 본 연구는 각 구간의 열화에 따른 보수시기의 계획에 효과적인 자료로 사용되어질 수 있다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제6권2호
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• pp.28-33
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• 2010

As a part of license renewal for the continued operation of Wolsong unit 1, the periodic safety review report was submitted near the end of design lifetime, 2012, and now is under reviewing. Major components of primary system such as pressure tubes, feeder pipes and so on are being replaced and many components of secondary system are also being repaired. So the license renewal of Wolsong unit 1 is expected to be acquired without significant issues. But on the other hand, steam generators of Wolsong unit 1 had the good performance and therefore the replacement and repair for the steam generator are not needed. Recently it is reported that some cracks were detected in a few of european steam generator with Alloy 800 tubes and the cause of cracks was the outer diameter stress corrosion cracking(ODSCC) due to the concentration of chemical impurities on the outer surface of tube. Accordingly the overall review on this issue was performed. The long-term operation is likely to results to form the concentration mechanism for the tube corrosion as the sludge build-up in the secondary side of steam generator and the crack in the crevice between tube and tube-sheet and expansion transitions is apt to be occurred. In this paper, the history of steam generator inspection and operation of Wolsong unit 1 are reviewed and the reliability of steam generator tube is evaluated and the steam generator aging management program for Wolsong unit 1 is introduced.

• 콘크리트학회지
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• 제10권6호
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• pp.161-168
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• 1998

본 연구는 수직전단하중에 대한 프리캐스트 바닥판간 이음부거동을 규명하고 수직전단력 전달에 유리한 이음부 구조도출을 위해 female-female 형식의 이음부를 제안하고, 실험 및 유한요소해석을 수행한 것이다. 경사각, 이음부깊이/높이 및 구속응력을 변수로 총 18개의 실험체에 대한 실험 및 유한요소해석결과 ,이음부의균열저항성 개선을 위해서는 경사각이 60。, D/H가 1/4일 경우가 유리하며 측방향구속으로 이음부를 압축상태로 유지하는 것이 이음부 균열방지에 효과적임을 알았다.

• Earthquakes and Structures
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• 제11권4호
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• pp.649-664
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• 2016

A seismic damaged bridge may be hit again by a strong aftershock or another earthquake in a short interval before the repair work has been done. However, discussions about the impact of the unrepaired damages on the residual earthquake resistance of a steel bridge are very scarce at present. In this paper, nonlinear time-history analysis of a steel arch bridge was performed using multi-scale hybrid model. Two strong historical records of main shock-aftershock sequences were taken as the input ground motions during the dynamic analysis. The strain response, local deformation and the accumulation of plasticity of the bridge with and without unrepaired seismic damage were compared. Moreover, the effect of earthquake sequence on crack initiation caused by low-cycle fatigue of the steel bridge was investigated. The results show that seismic damage has little impact on the overall structural displacement response during the aftershock. The residual local deformation, strain response and the cumulative equivalent plastic strain are affected to some extent by the unrepaired damage. Low-cycle fatigue of the steel arch bridge is not induced by the earthquake sequences. Damage indexes of low-cycle fatigue predicted based on different theories are not exactly the same.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제17권3_4호
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• pp.347-356
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• 2004

In order to extend the lifetime of buildings and civil infrastructure, patch type fibrous composite retrofitting materials are widely used. Retrofitted concrete columns and beams gain stiffness and strength, but lose toughness and show brittle failure. Usually, the cracks in concrete structures are visible to the naked eye and the status of the structure in the life cycle is estimated through visual inspections. After retrofitting of the structure, crack visibility is blocked by retrofitted composite materials. Therefore, structural monitoring after retrofitting is indispensable and self diagnosis method with optical fiber sensors is very useful. In this paper, we try to detect the peel out effect and find the strain difference between the main structure and retrofitting patch material when they separate from each other. In the experiment, two fiber optic Bragg grating sensors are applied to the main concrete structure and the patching material separately at the same position. The sensors show coincident behaviors at the initial loading, but different behaviors after a certain load. The test results show the possibility of optical fiber sensor monitoring of beam structures retrofitted by the composite patches.